第一篇:電力系統(tǒng)電力技術論文
1電力技術在電力系統(tǒng)中的應用
1.1結合綠色能源
電力系統(tǒng)深受能源危機困擾,雖已開始研制新能源結構,但應用效果一直不好,新能源很難與傳統(tǒng)電力裝置、設備形成默契配合。由于電力技術的決策能力、更新速度很強、很快,所以要想將風能、太陽能、水能等綠色能源引入電力系統(tǒng),依靠電力技術是最為可靠、有效的方式。首先,根據(jù)電力技術測量、轉換、控制、管理能源的能力,改變電力系統(tǒng)原有能源輸出格局,盡可能切斷新能源輸出裝置與系統(tǒng)中其他運行設備的牽絆和影響,僅以能源輸出為價值標準,設計、添置綠色能源裝置,以最大限度提高能源的利用率;其次,強化變流調(diào)速技術、集優(yōu)生產(chǎn)技術、能源轉化技術在電力系統(tǒng)中的應用地位,定期、定時核算綠色能源輸出、不可再生能源輸出過程中的“能量效益”,并對系統(tǒng)、裝置、技術進行定向修改;最后,拓展電力技術的應用范圍,圍繞計算機技術,監(jiān)控綠色能源在電力系統(tǒng)中的運行情況,以“消耗”“、效益”為兩大基本點,總結分析不符合電力技術應用安全的相關問題,并及時改正。
1.2實現(xiàn)機電一體化
機電一體化是電氣工程、電力系統(tǒng)發(fā)展的必經(jīng)之路,也是帶動高效生產(chǎn)的有效手段,為此,電力技術可以聯(lián)合網(wǎng)絡技術、自動化處理技術、智能監(jiān)測等技術,共同推進多門技術的融合發(fā)展,進而促進電力系統(tǒng)的正向發(fā)展。機電一體化技術在投入使用之前,應接受多次測量和考察,因為要避免生產(chǎn)風險、提高生產(chǎn)效率,所以必須經(jīng)過電力技術來處理相關系統(tǒng)數(shù)據(jù),只有這樣,才能將系統(tǒng)運行狀態(tài)控制在可控范圍內(nèi)。然而,機電一體化對電力系統(tǒng)運行功能的要求和服務設定復雜,僅靠電力技術很難支撐起整個系統(tǒng)的運行重任,所以,一般情況下,電力系統(tǒng)會選擇“區(qū)域一體化”的生產(chǎn)、改造方式,選擇風險小、收益高、符合電力技術應用條件的系統(tǒng)模塊,幫助小范圍系統(tǒng)實現(xiàn)“自動”,并計算應用效果,確定技術無誤且高效之后,再擴大一體化改造范圍。由此可見,電力技術雖然是電力系統(tǒng)一體化發(fā)展的有力手段,但其應用效果依然具有不可控特質(zhì),在應用時應格外注意、小心。
1.3引入智能技術
智能手機、平板電腦已經(jīng)成為電子終端控制的主要裝置設備,它在人們?nèi)粘I钆c工作中的應用地位非常高,因此,電力行業(yè)也應適當引入智能技術,并創(chuàng)設以智能控制系統(tǒng)為核心管理中樞的技術集團,以便于工作人員正確、有效、科學的管控電力系統(tǒng)。經(jīng)過智能技術修飾,電力系統(tǒng)在故障排除、判斷、處置方面的優(yōu)勢能力更強了,并基本實現(xiàn)了“自動化”。以往,一個小故障便會導致整個電力系統(tǒng)陷入癱瘓,現(xiàn)如今,運行故障會翻譯成“特殊數(shù)據(jù)”,經(jīng)智能處理器處理,被挖掘、傳送,傳達給管理人員,主動上報“故障”。這種高效的生產(chǎn)、管理方式,不僅節(jié)省了故障清查、判斷的時間,還為電力系統(tǒng)提供了堅固的安全保障。從應用效果上看,智能技術在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用是顯而易見的,但從發(fā)展空間上看,其應用環(huán)境卻日常復雜,所以,需要廣大電力系統(tǒng)的工作人員謹慎考慮、認真探究,以福利避害為原則,引入智能技術。
2電力技術在電力系統(tǒng)中的發(fā)展展望
目前,我國綜合國力日益提升,能源生產(chǎn)責任越來越重,為迎合不斷提高的生產(chǎn)要求、服務要求,電力系統(tǒng)仍需不斷革新、創(chuàng)造,最大限度的發(fā)揮其功能價值、生產(chǎn)價值。筆者結合多年工作經(jīng)驗,根據(jù)自己對電力系統(tǒng)運行、發(fā)展的困難與問題了解,從內(nèi)、外兩方面探究電力技術的發(fā)展方向。接下來幾年,電力技術在電力系統(tǒng)中的應用地位會不降反升,因為隨著工業(yè)規(guī)?;a(chǎn)系統(tǒng)的落成,系統(tǒng)生產(chǎn)形式、能力、效率的準確性要求很越來越高,所以,電力系統(tǒng)只有依靠電子技術方能將能源生產(chǎn)、輸出、管理限制在可控、可管的范圍內(nèi)。一方面,應擴大電力技術的包容性,將其與現(xiàn)代高科技技術再融合,研發(fā)技術的新功能、新工藝,為電力系統(tǒng)運行提供便利條件;另一方面,省察電力技術自身存在的安全風險、耗能等管理不當問題,并設置研究專題,開展專項調(diào)查,以糾正、改善電力技術在電力系統(tǒng)中應用效果不利的地方。通過內(nèi)、外兩方面發(fā)展手段,電力技術的發(fā)展道路會更加明朗,其會成為促進經(jīng)濟社會發(fā)展的源動力。
3結論
通過上文對電力技術在電力系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀進行系統(tǒng)分析可知,中國正處于現(xiàn)代化建設、發(fā)展的關鍵期,無論是政治、文化,還是經(jīng)濟、生產(chǎn),都期待著發(fā)展的契機與機遇。電力技術擁有改善我國能源格局、提高工業(yè)生產(chǎn)效率的能力,所以我國對其發(fā)展狀態(tài)是否重視,并已經(jīng)確立了其“先進應用科學”的發(fā)展地位。我國電力系統(tǒng)發(fā)展速度緩慢,裝置、設備更新?lián)Q代效率低,為迎接新的生產(chǎn)挑戰(zhàn),我國必須大范圍的引入電力技術,使其在電力系統(tǒng)各生產(chǎn)、運營環(huán)節(jié)發(fā)揮實踐價值。
第二篇:電力系統(tǒng)的超導技術的論文
電力系統(tǒng)的超導技術的論文
摘要:近年來高溫超導材料研究取得很大進展,它在電力領域的應用研究已受到廣泛關注,一些示范樣機也已經(jīng)研制成功的投入示范性試驗,可以說超導技術是21世紀具有戰(zhàn)略經(jīng)濟意義的高新技術。從目前電力的發(fā)展現(xiàn)狀來看,充分利用國內(nèi)各種優(yōu)勢資源開展超導電力技術的研究與開發(fā),對于提高我國電力設備行業(yè)在國際市場上的競爭力及電力系統(tǒng)的技術經(jīng)濟。
關鍵詞:電力系統(tǒng)、超導電性、超導電力裝置
我國處于發(fā)展時期,對電力技術的有力發(fā)展,會我國經(jīng)濟的發(fā)展顯示著越來越重要的作用,但是隨著電力系統(tǒng)容量的增大、系統(tǒng)結構復雜化,電力系統(tǒng)巳突顯出了若干技術難題,如電力安全、高密度供電、高品質(zhì)供電、高效率輸送電等。二目前這些問題的解決,越來越依賴于超導技術的應用。超導電力技術是受國內(nèi)外廣泛關注的一項前瞻性技術,將其引入電力系統(tǒng)會為解決電力系統(tǒng)的固有技術難題提供一條新的技術途徑。因此,從電力系統(tǒng)建設、管理、運行及電力設備市場出發(fā),我國均應大力加強超導電力技術的研究與發(fā)展,開發(fā)出性能先進、市場競爭力強、有自主知識產(chǎn)權的超導電力設備。
目前,超導電力技術已進入高速發(fā)展時期,有些超導技術產(chǎn)品已進入商品化階段,若干超導電力設備,如超導電纜、超導限流器、超導磁儲能系統(tǒng)等已在電力系統(tǒng)試運行。然而,由于電力系統(tǒng)的重要性、電力設備運行條件的復雜性,電力系統(tǒng)對于全面接受超導電力裝置的準備還不充分。首先,在電力設備性能鑒定方面,目前還沒有規(guī)范的
標準方法,也沒有一個能對超導電力裝置進行性能檢測的實驗基地,無法對超導電力裝置是否具備入網(wǎng)條件進行科學判斷。其次,超導電力裝置進入電力系統(tǒng)后對電力系統(tǒng)產(chǎn)生何種影響,其裝置如何和現(xiàn)有龐大的系統(tǒng)、復雜的控制相互協(xié)調(diào)沒有充分的研究。同時,在若干超導電力裝置的關鍵部件上仍需進一步提高技術性能及可靠性?;诖?,國網(wǎng)武漢高壓研究院與華中科技大學對超導電力技術的發(fā)展現(xiàn)狀、關鍵課題、特別是超導電力裝置的性能檢測方法進行了基礎性研究,在此基礎上,籌備建設和發(fā)展超導電力技術檢測實驗室,為超導電力技術進入實際應用奠定基礎。
超導技術的進步逐步形成了超導電力這一新的概念。美國、日本、歐洲乃至韓國等經(jīng)濟發(fā)達國家和地區(qū)均對超導電力技術給予了極大的關注,政府主導投入超導電力的研究工作,且有若干電力公司、電力設備制造廠家、甚至國防研究部門均開展了與超導電力相關的研究工作。已相繼研制成功了輸電電纜、限流器、磁儲能系統(tǒng)、變壓器、發(fā)電機和電動機等多種超導電力裝置的實驗樣機。我國也在“十五”期間開發(fā)了多種超導電力裝置。在Bi系高溫超導帶材走向商品化后,超導電力的研究開發(fā)重點已轉移到高溫超導。目前,高溫超導電纜、限流器、變壓器和電動機已進入示范試驗運行階段,高溫超導磁儲能系統(tǒng)也有相應的試樣樣機問世。同時小型低溫超導儲能系統(tǒng)的產(chǎn)品已出現(xiàn)。
超導電力技術是吵到技術與電工技術相結合而產(chǎn)生的一門新技術,超導電力技術主要研究開發(fā)各種電力裝置,以及含超導電力裝置 的電力系統(tǒng)的各種特性。超導電力裝置比起常規(guī)電力裝置來說有損耗小、體積小、重量輕、容量大特點,但超導電力裝置一旦失超,對電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響也大于常規(guī)的電力裝置,因此超導電力裝置的監(jiān)測和保護是超導電力裝置實用化過程的關鍵技術之一。
超導技術在電力系統(tǒng)的應用將帶來若干個直接的和間接的技術經(jīng)濟效益,甚至引發(fā)技術性的革命。美國日本等國家對超導應用技術給予了很高的評價,美國能源部認為超導技術是21世紀電工行業(yè)的高科技,日本新能源開發(fā)機構認為超導技術是21世紀郭嘉間競爭的關鍵性高技術。國際超導界專家預測在5年~10年內(nèi)超導技術將在電力工業(yè)中獲得廣泛的應用。
在我國,超導技術應用研究也已經(jīng)進入起步階段。我們相信,隨著超導技術的發(fā)展和我國經(jīng)濟實力的增加,超導電力應用技術的研究必將得到進一步的加強,在我國電力系統(tǒng)中應用超導技術的時代必將到來。
第三篇:電力系統(tǒng)自動化論文
電力系統(tǒng)自動裝置應用
班級:20094091學號2009409141姓名:武晨宇
摘 要:應用攝像技術和計算機構成的視覺信息自動化系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點,它能對不宜接觸、危險隱蔽等場合進行大范圍、多自由度,可移動的臨近報警。
關鍵詞:CCD攝像機隔離開關斷路器。
引言
電力系統(tǒng)自動化的信息采集主要包括兩大部分,一是將電氣量和非電氣量轉變?yōu)槿蹼姷哪M量或數(shù)字量;二是將設備的狀態(tài)變?yōu)椤?”或“1”的開關量,這一傳統(tǒng)的模式基本上解決了自動化的需要。但是,有些問題依靠上述信息量仍無法解決,需要另辟途徑。筆者研究發(fā)現(xiàn),利用工業(yè)電視提供的視覺信息,應用計算機圖像識別技術,將有可能迅速地辨別圖像或?qū)⒍鄠€相關圖像進行綜合判斷,及時發(fā)出處理指令,進一步擴大電力系統(tǒng)自動化的功能,提高電力系統(tǒng)自動化的水平。本文將對此做一些探討?;緲嬎?/p>
在發(fā)電廠和大型變電站中,特別是112開關結線的樞紐廠(站)中,有大量的繼電保護壓板,有的數(shù)百甚至上千個,這些壓板的聯(lián)通或開斷位置隨變電站和電網(wǎng)運行方式的變化而改變。運行規(guī)程中規(guī)定,值班人員應掌握并保證壓板位置的正確性。由于值班人員難以熟記而造成的錯誤甚至釀成繼電保護誤動作和事故的情況時有發(fā)生。建議采用電視攝像方法,直接攝錄壓板盤面,應用計算機圖像識別技術,判別各個壓板的位置是否符合規(guī)程要求,繼而發(fā)出語音、圖文警報。解決了被判別的器件難以引出電信息的困難,原因為:
a.攝像鏡頭可以選擇在適當位置,采取旋轉方式,水平或上下移動方式,必要時可設多個鏡頭,再加焦距的自動調(diào)整等,可獲得較滿意的效果。
具體到檢查壓板,可設計成小車推動的方式。
b.攝像鏡頭的防雨防塵問題,目前生產(chǎn)的工業(yè)電視系統(tǒng)已給解決。
c.被監(jiān)視物可考慮適當?shù)念伾?還應設參考點CK或條形碼等,便于識別。
d.多媒體技術的發(fā)展,十分有利于此項工作的開展。
e.包括相同與不同作用的多個攝像頭,可以進入已有的分布式監(jiān)控網(wǎng)路,也可以形成獨立的監(jiān)控網(wǎng)路。必要時,可以實現(xiàn)自動控制功能。
f.每判別一次,可打印存檔備查,保存圖像記錄。
從以上論述可以描述出一種電力系統(tǒng)自動化的視覺信息辨識監(jiān)控方法。利用CCD攝像機、經(jīng)視頻放大,高速圖像數(shù)字采集,計算機處理,輸出監(jiān)控信號,打印報警控制等構成視覺信息辨識監(jiān)控系統(tǒng)(如圖3)。其核心是:將系統(tǒng)各部分采集的實時監(jiān)控視覺信息輸入計算機,與事先存入計算機系統(tǒng)中各部分的正?;驑O限狀態(tài)的基準視覺信息進行比較辨別,以及對各相關信息的邏輯推理判斷。
近幾年來,工業(yè)電視在電力生產(chǎn)過程中的應用已開始興起,如鍋爐火焰、水位,輸煤系統(tǒng)、變電站以及施工現(xiàn)場的監(jiān)視等等。無論哪一種,都只是將遠距離的現(xiàn)場畫面集中傳送到值班室,便于人們監(jiān)視,這是普通的工業(yè)電視,與以往不能及時看到現(xiàn)場情況相比,無疑是進了一大步,但很明顯還存在問題,一是它依賴于人們頻頻的調(diào)視和長時間監(jiān)視畫面,實際上是難以做到的,二是不能快速地將各個相關畫面信息進行綜合判斷。按本文前述的設計思想就解決了這些問題。因此它也可稱為智能型工業(yè)電視。視覺信息在電力系統(tǒng)中的應用
a.視覺信息能夠識別斷路器和隔離開關的開合狀態(tài),據(jù)此就可繪出實時的一次運行方 1
式結線圖,通過屏幕顯示器顯示或打印,它無需依靠輔助接點,相對獨立于現(xiàn)行的自動化系統(tǒng)。
b.利用視覺信息實現(xiàn)五防功能,防止誤分誤合斷路器;防止帶負荷拉合隔離開關;防止帶電掛(合)接地線(地刀);防止帶接地線(地刀)合斷路器(隔離開關);防止誤入帶電間隔。前四種防誤操作,主要是判別斷路器和隔離開關、接地刀閘的開合狀態(tài),然后進行邏輯推理判斷,進而達到防誤操作目的。第五項是防止誤入帶電間隔,此項主要在檢修工作期間防止檢修人員和值班人員誤入非檢修的帶電間隔進行工作和操作。這些功能是可以利用視覺信息來實理的,能夠做到跟蹤值班人員操作的全過程,識別人員進入操作的部位是否正確,操作的步驟是否正確。當人員走近某隔離開關時,即可判別是否該隔離開關有操作任務,還可以根據(jù)其時斷路器的位置判別能否操作。并及時發(fā)出語音報警。它不同于現(xiàn)行的“五防”裝置,不給值班人員增添更多的操作,如攜帶鑰匙進行操作等,它不依賴于眾多的輔助接點,且實現(xiàn)了更大范圍的“五防”功能。當然,“五防”中不一定全部采用視覺信息,如接地刀閘與隔離開關緊鄰,利用機械互鎖既簡單又可靠,應該保留。
c.電廠的輸煤系統(tǒng),利用視覺信息,實現(xiàn)重點部位監(jiān)視,遇有故障,諸如發(fā)生堵煤,皮帶跑偏等,立即自動報警。
d.煤場儲煤量的自動辨識計算。任意形狀的煤堆,可以應用計算機對圖像信息加以處理計算。
e.對鍋爐的水位,可進行自動識別報警。
f.對于變壓器的油面、風扇運行狀況,阻波器、結合電容器引線等均可以攝像自動監(jiān)視。
g.根據(jù)需要,可對設備的某些部位以及人員不能進入的較隱蔽部分進行監(jiān)視,異?;蚬收蠒r自動識別報警。
h.重要場所的火災、防盜等自動報警。
i.繼電保護和系統(tǒng)自動裝置中壓板、重要的切換開關位置正確性的監(jiān)視檢查。
j1現(xiàn)場發(fā)生事故時,自動啟停錄像數(shù)據(jù),實現(xiàn)事故圖像自動記憶,捕捉到現(xiàn)場發(fā)生事故過程的全部錄像,可獲得分析事故所需的寶貴資料。
k.如果配合紅外技術、語音識別技術,發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢,還可實現(xiàn)更多新的功能。從以上可看出,利用視覺信息可以實現(xiàn)很多的自動化功能。當然,研究的過程中,肯定會遇到各種具體問題和困難,相信都是可以逐個解決的。例如:并不是每個監(jiān)視對象都要設置一個CCD攝像頭,選取合適的位置安裝,擴大視角,或者研究某種方法經(jīng)轉換成為集中的被視信息,則一個攝像頭可監(jiān)視多個對象,就可以減少CCD的數(shù)量。某些情況下可以外加光源,特殊情況下可應用紅外光源等等。結論
應用攝像技術和計算機構成的視覺信息自動化系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點,它能對不宜接觸、危險隱蔽等場合進行大范圍、多自由度,可移動的臨近報警。
a.它無需在設備上直接連接傳感器,也無需從傳感器上連接大量的電纜。
b.對設備的一些重要監(jiān)視信息,可以代替值班人員進行巡視,還可做到準確的定期巡視,自動記錄文字和圖像,在一些惡劣天氣下不受影響。
c.及時捕捉到事故全過程的錄像,這是迄今為止尚未解決的一個問題。
d.除了獨立發(fā)揮作用外,某些方面這一系統(tǒng)可以作為現(xiàn)行自動化系統(tǒng)的補充和備用,顯示出相得益彰的效果。用不同的信息源描繪出的實時運行方式結線圖,比用同一信息源的雙重化要好得多。
e.視覺信息可以跟蹤人的某些行為,必要時給予提醒或告警,發(fā)揮重要的監(jiān)護作用。f.關于投資問題,應分成兩部分看,一是工業(yè)電視系統(tǒng),二是上升到圖像識別的智能型系統(tǒng)。已經(jīng)安裝工業(yè)電視系統(tǒng)的,再增加視覺信息自動化部分,其投資是不大的。實際上, 2
即然要搞工業(yè)電視,就應該使其發(fā)揮更大的作用。
參考文獻:
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第四篇:電力系統(tǒng)繼電保護論文論文
關于繼電保護的討論
內(nèi)容摘要
繼電保護是電力系統(tǒng)的重要組成部分,被稱為電力系統(tǒng)的安全屏障,同時又是電力系統(tǒng)事故擴大的根源,做好繼電保護工作是保證電力系統(tǒng)安全運行的必不可少的重要手段;當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,繼電保護系統(tǒng)通過尋找故障前后差異可以迅速地,有選擇地,安全可靠地將短路故障設備隔離出電力系統(tǒng),從而達到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的目的。本文從繼電保護的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢出發(fā),論述了電力系統(tǒng)繼電保護技術的任務對繼電保護的四個基本特性;繼電保護的基本原理及繼電保護裝置的繼電器特性,以及繼電保護是怎樣在由二次設備來控制保護一次設備的,并論述了電力系統(tǒng)繼電保護的前景展望。
關鍵詞:繼電保護;發(fā)展前景;短路故障;四性;二次設備;繼電器
討論方面
第一部分 繼電保護的歷史背景及發(fā)展現(xiàn)狀 第二部分 電力系統(tǒng)繼電保護的作用與意義 第三部分 電力系統(tǒng)繼電保護的任務和基本要求 第四部分 電力系統(tǒng)繼電保護的原理及組成 第五部分 電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展的前景展望 第六部分 關于電力系統(tǒng)繼電保護認識和結論
第一部分 繼電保護的歷史背景及發(fā)展現(xiàn)狀
上世紀90年代出現(xiàn)了裝于斷路器上并直接作用于斷路器的一次式的電磁型過電流繼電器,本世紀初,隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,繼電器才開始廣泛應用于電力系統(tǒng)的保護。這個時期可認為是繼電保護技術發(fā)展的開端。
1901年出現(xiàn)了感應型過電流繼電器;1908年提出了比較被保護元件兩端的電流差動保護原理。1910年方向性電流保護開始得到應用,在此時期也出現(xiàn)了將電流與電壓比較的保護原理,并導致了本世紀29年代初距離保護的出現(xiàn)。隨著電力系統(tǒng)載波通訊的發(fā)展,在1927年前后,出現(xiàn)了利用高壓輸電線上高頻載波電流傳送和比較輸電線兩端功率或相位的高頻保護裝置。在50年代,微波中繼通訊開始應用與電力系統(tǒng),從而出現(xiàn)了利用微波傳送和比較輸電線兩端故障電氣量的微波保護。早在50年代就出現(xiàn)了利用故障點產(chǎn)生的行波實現(xiàn)快速繼電保護的設想。經(jīng)過20余年的研究,終于誕生了行波保護裝置。顯然,隨著光纖通訊將在電力系統(tǒng)中的大量采用,利用光纖通道的繼電保護必將得到廣泛的應用。以上是繼電保護原理的發(fā)展過程。與此同時,構成繼電保護裝置的元件、材料、保護裝置的結構型式和制造工藝也發(fā)生了巨大的變革。50年代以前的繼電保護裝置都是由電磁型感應型或電動型繼電器組成的這些繼電器統(tǒng)稱為機電式繼電器.本世紀50年代初由于半導體晶體管的發(fā)展開始出現(xiàn)了晶體管式繼電保護裝置稱之為電子式靜態(tài)保護裝置.70年代是晶體管繼電保護裝置在我國大量采用的時期滿足了當時電力系統(tǒng)向超高壓大容量方向發(fā)展的需要.80年代后期標志著靜態(tài)繼電保護從第一代(晶體管式)向第二代(集成電路式)的過渡.目前后者已成為靜態(tài)繼電保護裝置的主要形式。
在60年代末有人提出用小型計算機實現(xiàn)繼電保護的設想由此開始了對繼電保護計算機算法的大量研究對后來微型計算機式繼電保護(簡稱微機保護)的發(fā)展奠定了理論基礎。
70年代后半期比較完善的微機保護樣機開始投入到電力系統(tǒng)中試運行.80年代微機保護在硬件結構和軟件技術方面已趨于成熟并已在一些國家推廣應用這就是第三代的靜態(tài)繼電保護裝置.微機保護裝置具有巨大的優(yōu)越性和潛力因而受到運行人員的歡迎.進入90年代以來它在我國得到了大量的應用將成為繼電保護裝置的主要型式.可以說微機保護代表著電力系統(tǒng)繼電保護的未來將成為未來電力系統(tǒng)保護控制運行調(diào)度及事故處理的統(tǒng)一計算機系統(tǒng)的組成部分。第二部分 電力系統(tǒng)繼電保護的作用與意義
隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術,通訊技術的進步,繼電保護向著計算機化、網(wǎng)絡化,保護、測量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化方向進一步快速發(fā)展。與此同時越來越多的新技術、新理論將應用于繼電保護領域,這要求我們繼電保護工作者不斷求學、探索和進取,達到提高供電可靠性的目的,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
1、繼電保護在電力系統(tǒng)安全運行中的主要做用
1.1保障電力系統(tǒng)的安全性。當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響,并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。
1.2對電力系統(tǒng)的不正常工作進行提示。反應電氣設備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設備運行維護條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號,以便值班人員進行處理,或由裝置自動地進行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。
1.3 對電力系統(tǒng)的運行進行監(jiān)控。繼電保護不僅僅是一個事故處理與反應裝置,同時也是監(jiān)控電力系統(tǒng)正常運行的裝置。
繼電保護的順利開展在消除電力故障的同時,對社會生活秩序的正?;?經(jīng)濟生產(chǎn)的正常化做出了貢獻。不僅確保社會生活和經(jīng)濟的正常運轉,還從一定程度上保證了社會的穩(wěn)定,人們生命財產(chǎn)的安全。前些年北美大規(guī)模停電斷電事故,就造成了巨大的經(jīng)濟損失,引發(fā)了社會的動蕩,嚴重的威脅到了人們生命財產(chǎn)的安全。可見,電力系統(tǒng)的安全與否,不僅僅是照明失效的問題,更是社會安定、人們生命安全的問題。所以,繼電保護的有效性,就給社會各方面帶來了重大的影響。
第三部分 繼電保護的任務和基本要求
1、電力系統(tǒng)繼電保護的任務
1.1 監(jiān)視電力系統(tǒng)的正常運行。當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。當系統(tǒng)和設備發(fā)生的故障足以損壞設備或危及電網(wǎng)安全時,繼電保護裝置能最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。(如:單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號、變壓器溫升過高等)。
1.2 反應電氣設備的不正常工作情況。反應電氣設備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發(fā)出信號,提示值班員迅速采取措施,使之盡快恢復正常,或由裝置自動地進行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。
1.3 實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化和遠程操作,以及工業(yè)生產(chǎn)的自動控制。如:自動重合閘、備用電源自動投入、遙控、遙測等。
2、電力系統(tǒng)繼電保護裝置的基本要求
繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求:這四“性”之間緊密聯(lián)系,既矛盾又統(tǒng)一。
2.1 動作選擇性。指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障,當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。上、下級電網(wǎng)(包括同級)繼電保護之間的整定,應遵循逐級配合的原則,以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時有選擇性地切除故障。切斷系統(tǒng)中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續(xù)供電。
2.2 動作速動性。指保護裝置應盡快切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果。
2.3 動作靈敏性。指在設備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時,保護裝置應具有必要的靈敏系數(shù)(規(guī)程中有具體規(guī)定)。通過繼電保護的整定值來實現(xiàn)。整定值的校驗一般一年進行一次。
2.4 動作可靠性。指繼電保護裝置在保護范圍內(nèi)該動作時應可靠動作,在正常運行狀態(tài)時,不該動作時應可靠不動作。任何電力設備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護的狀態(tài)下運行,可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。
第四部分 繼電保護的原理及組成
1、基本原理??傮w來說可以概括為:提起和利用差異。即區(qū)分出系統(tǒng)的正常、不正常故障和故障三種運行狀態(tài)。選擇出發(fā)生故障和出現(xiàn)異常的設備,尋找到電力系統(tǒng)在這三種運行狀態(tài)下的可測參數(shù)的差異,并提取并利用這些可測參數(shù)差異實現(xiàn)對三種運行狀態(tài)的快速區(qū)分。
2、電力系統(tǒng)繼電保護的組成。
電力系統(tǒng)繼電保護一般由測量元件、邏輯元件及動作元件三部分組成。
2.1 測量元件。測量從被保護對象出入的有關物理量,如電流、電壓、阻抗、功率方向等。并與已給定的整定值進行比較,根據(jù)比較結果給出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0、或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號,從而判斷保護是否應該啟動。
2.2 邏輯元件。根據(jù)測量部分輸出量得大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài),出現(xiàn)的順序或它們的組合,是保護裝置按一定的布爾邏輯及邏輯工作,最后確定是否應跳閘或發(fā)信號,并將有關命令傳給執(zhí)行元件。
2.3 動作元件。根據(jù)邏輯元件傳送的信號,最后完成保護裝置所擔負的任務。
第五部分 電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展的前景展望
我國繼電保護技術的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的,電力系統(tǒng)對運行可靠性和安全性的要求不斷提高,也就要求繼電保護技術做出革新,以應對電力系統(tǒng)新的要求。熔斷器是我國最初使用的保護裝置,隨著電力事業(yè)的發(fā)展,這種裝置已經(jīng)不再適用,而繼電保護裝置的使用,是繼電保護技術發(fā)展的開始。我國的繼電保護裝置技術經(jīng)歷了機電式、整流式、晶體管式、集成電路式的發(fā)展歷程。隨著科技時代的來臨,我國的繼電保護技術,也開始走向了科技時代。在未來的一段時間內(nèi),我國繼電保護的技術主要是朝微機繼電保護技術方向發(fā)展。
與傳統(tǒng)的繼電保護相比,微機保護有其新的特點。一是全面提高了繼電保護的性能和有效性。主要表現(xiàn)在其有很強的記憶力,可以更有效的采取故障分量保護,同時在自動控制等技術,如自適應、狀態(tài)預測上的使用,使其運行的正確率得到進一步提高。二是結構更合理,耗能低。三是其可靠性和靈活性得到提高,比如其數(shù)字元件不易受溫度變化影響,具有自檢和巡檢的能力,而且操作人性化,適宜人為操作。而且可以實現(xiàn)遠距離的實效監(jiān)控。
微機繼電保護技術的這些特點,使得這項技術在未來有著廣闊的發(fā)展前途,特別是在計算機高度發(fā)達的21世紀,微機繼電保護技術將會有更大的拓展空間。在未來繼電保護技術將向計算機化,網(wǎng)絡化,智能化,保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨向發(fā)展。
我國應當在繼電保護技術上增加投入,以便建立一套適應現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全運行保障要求的繼電保護技術,在繼電保護裝置的使用上要注意及時的更新,適應我國各方面對電力安全使用的要求,為在未來切實的做好繼電保護工作提供最基本的設備支持。同時還應該掌握世界繼電保護技術的發(fā)展,在微機繼電保護技術上進一步的增強研究引進的力度,使我國的電力系統(tǒng)的安全系數(shù)達到世界先進水平,為我國強勢的經(jīng)濟增長速度提供更完善的電力支持。
第六部分 關于電力系統(tǒng)繼電保護認識和結論
繼電保護對我國電力系統(tǒng)的安全運行,起著不可替代的作用,在我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展,對電力要求不斷增大的情況下,要做好繼電保護工作,就要從各方面對繼電保護的基本任務和意義,以及起保護作用的繼電保護裝置有深刻的了解,并要及時掌握未來技術發(fā)展的方向。隨著科技時代的來臨,特別是電子技術、計算機技術和通信技術的發(fā)展,我國繼電保護技術主要是朝微機繼電保護技術方向發(fā)展。
第五篇:電力系統(tǒng)論文
電力系統(tǒng)分析
電力系統(tǒng)分析 論文
——論核電
一:核能發(fā)電的基本原理
1、何謂核電
核電是指利用核反應堆中核裂變所釋放出的熱能進行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學能。
2、核能發(fā)電基本原理
核能發(fā)電的能量來自核反應堆中可裂變材料(核燃料)進行裂變反應所釋放的裂變能。裂變反應指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片,同時放出中子和大量能量的過程。反應中,可裂變物的原子核吸收一個中子后發(fā)生裂變并放出兩三個中子。若這些中子除去消耗,至少有一個中子能引起另一個原子核裂變,使裂變自持地進行,則這種反應稱為鏈式裂變反應。實現(xiàn)鏈式反應是核能發(fā)電的前提。
3、新核能發(fā)電方式——熱核聚變發(fā)電
熱核聚變是正在研究中的一種核能發(fā)電形式,它是利用氫的同位素氘-氚或氘-氘在極高溫下發(fā)生核聚變反應釋放出巨大能量而發(fā)電的。通過核聚變釋放巨大能量已為人類掌握,例如氫彈爆炸。但這種能量釋放是在瞬間完成的,人類無法控制,自然不能用于發(fā)電。正在研究的是如何實現(xiàn)對熱核聚變反應的人工控制。
二: 核能發(fā)展考慮因素
1、經(jīng)濟性
經(jīng)濟性以發(fā)電成本衡量。構成核能發(fā)電成本的因素很多,包括基建投資費用、安全防護費用、核燃料費用,以及核電站退役處理費用。核電發(fā)展初期,不僅基建投資費用昂貴,核燃料生產(chǎn)過程復雜,需要龐大的設備,加上特殊的安全措施需要,核能發(fā)電成本高于火電成本1倍以上。到60年代,核能發(fā)電成本已接近火電成本。到80年代,核電的成本已低于火電。
核電成本隨各國經(jīng)濟發(fā)展水平、科學技術水平而異。核能發(fā)電的成本雖然有了很大降低,但近年來發(fā)現(xiàn)核電站退役處理的費用遠比早先預計的為高。因此,核電的總成本還應有所增加。
2、核燃料資源
自然界存在的可裂變元素只有鈾-235,而它只占天然鈾中的0.7%,其余均為鈾-238。但是,在核電站中可將一部分鈾-238轉變?yōu)轭?239;同樣,也可以將自然界中大量存在的釷-232轉變?yōu)榭闪炎兊拟?233。因此,估計核燃料資源時,必須考慮核燃料增殖這一因素。這樣,核燃料的儲藏量遠遠超過化石燃料,能長期滿足核能發(fā)電的需要。
3、核電安全
核能發(fā)電時存在大量放射性物質(zhì),需要特殊的防護設施。
三:何謂核電站
火力發(fā)電站利用煤和石油發(fā)電,水力發(fā)電站利用水力發(fā)電,而核電站是利用原子核內(nèi)
電力系統(tǒng)分析
從核電發(fā)展總趨勢來看,中國核電發(fā)展的技術路線和戰(zhàn)略路線早已明確并正在執(zhí)行,當前發(fā)展壓水堆,中期發(fā)展快中子堆,遠期發(fā)展聚變堆。具體地說就是,近期發(fā)展熱中子反應堆核電站;為了充分利用鈾資源,采用鈾钚循環(huán)的技術路線,中期發(fā)展快中子增殖反應堆核電站;遠期發(fā)展聚變堆核電站,從而基本上“永遠”解決能源需求的矛盾。
五:核電事故
一般來說,在核設施(例如核電廠)內(nèi)發(fā)生了意外情況,造成放射性物質(zhì)外泄,致使工作人員和公眾受超過或相當于規(guī)定限值的照射,則稱為核事故。顯然,核事故的嚴重程度可以有一個很大的范圍,為了有一個統(tǒng)一的認識標準,國際上把核設施內(nèi)發(fā)生的有安全意義的事件分為七個等級。
只有4-7級才稱為“事故”。5級以上的事故需要實施場外應急計劃,這種事故世界上共發(fā)生過四次,即蘇聯(lián)切爾諾貝利事故、英國溫茨凱爾事故,美國三里島事故和日本福島核電站事故。
1)1986 年4月26 日:前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生大爆炸,其放射性云團直抵西歐,造成約八千人死于輻射導致的各種疾病。爆炸最終導致20多萬平方公里的土地受到污染,今天的烏克蘭、俄羅斯和白俄羅斯受到的核污染最嚴重。這次事故造成的放射性污染遍及前蘇聯(lián)15萬平方公里的地區(qū),那里居住著694.5萬人。由于這次事故,核電站周圍30公里范圍被劃為隔離區(qū),附近的居民被疏散,莊稼被全部掩埋,周圍7000米內(nèi)的樹木都逐漸死亡。在日后長達半個世紀的時間里,10公里范圍以內(nèi)將不能耕作、放牧;10年內(nèi)100公里范圍內(nèi)被禁止生產(chǎn)牛奶。切爾諾貝利的核輻射通過風力、雨水等傳播途徑,污染了烏克蘭、白俄羅斯、俄羅斯等一些堪稱世界上最富饒的土壤。切爾諾貝利核事故所泄漏的放射性粉塵有70%飄落在白俄羅斯境內(nèi)。事故發(fā)生初期,白俄羅斯大部分公民都受到不同程度的核輻射,6000平方公里土地無法使用,400多個居民點成為無人區(qū),政府不得不關閉了600多所學校、300多個企業(yè)以及54個大型農(nóng)業(yè)聯(lián)合體。
2)1957 年10月7日:英國東北岸的溫德斯凱爾一個核反應堆發(fā)生火災,這次事故產(chǎn)生的放射性物質(zhì)污染了英國全境,至少有 39 人患癌癥死亡。
3)1979 年3月28日:美國三里島核反應堆因為機械故障和人為的失誤而使冷卻水和放射性顆粒外逸,但沒有人員傷亡報告。
4)2011年3月12日: 日本東京電力公司福島第一核電站3號機組當?shù)貢r間上午11點過后發(fā)生氫氣爆炸。福島縣政府13日發(fā)布消息稱,新確認有19名從福島第一核電站方圓3公里撤離的人員遭到核輻射,已確認遭核輻射的人數(shù)由此上升至22人。福島第一核電站泄漏的核物質(zhì)已經(jīng)飄至東京,東京地區(qū)的放射線量已經(jīng)超過了往常的20倍,而且繼續(xù)處于上升的趨勢。2011年3月15日:日本東京電力公司神福島第二核電站發(fā)生爆炸,1至4號機組在地震發(fā)生后全部自動關閉,3號機組立即進入“冷溫停止”狀態(tài)。截至15日,1、2及4號機組全部實現(xiàn)“冷溫停止”的穩(wěn)定狀態(tài),脫離緊急狀態(tài)。
六:核輻射的危害
人體有軀體細胞和生殖細胞兩類細胞,它們對電離輻射的敏感性和受損后的效應是不同的。電離輻射對機體的損傷其本質(zhì)是對細胞的滅活作用,當被滅活的細胞達到一定數(shù)量時,軀體細胞的損傷會導致人體器官組織發(fā)生疾病,最終可能導致人體死亡。軀體細胞一旦死亡,損傷細胞也隨之消失了,不會轉移到下一代。
在電離輻射或其他外界因素的影響下,可導致遺傳基因發(fā)生突變,當生殖細胞中
電力系統(tǒng)分析
如果你估計自己已經(jīng)暴露于核輻射中:更換衣服和鞋子。將暴露過的衣物放在塑料袋中。密封塑料袋,放到偏僻處。徹底洗一次澡。洗澡時應先沖再洗。
3)關閉窗戶和通風口
如果要求撤離,注意保持窗戶和通風口關閉,使用再循環(huán)空氣。如果留在室內(nèi):關閉空調(diào)、換氣扇、鍋爐和其他進風口。在車上保持車窗和通風口封閉,并采用車內(nèi)循環(huán)空氣。
4)進入地下 別用電話 帶收音機
如果可能,進入地下室或其他地下區(qū)域。如非絕對必要,不要使用電話。注意隨時攜帶一個用電池的收音機收聽具體指令。
5)封好食品 勿飲海水淡化水
將食品放在密閉容器內(nèi)或冰箱里。事先沒有封閉的食物應當先清洗再放入容器。不要飲用海水淡化水。
6)用鉛板墻壁等遮擋降低照射強度
盡可能縮短被照射時間;盡可能遠離放射源;注意屏蔽,利用鉛板、鋼板或墻壁擋住或降低照射強度。
7)嚴防死守五官
進入空氣被放射性物質(zhì)污染嚴重的地區(qū)時,要對五官嚴防死守。例如,用手帕、毛巾、布料等捂住口鼻,減少放射性物質(zhì)的吸入。